薄膜沉积设备市场确实呈现出份额分散的特征,占比最高的PECVD也仅占33%,其次是溅射PVD的19%、管式CVD的12%和ALD的11%。要把握供需节奏,关键在于分赛道跟踪:PECVD受益于成熟制程扩产而需求相对稳定,ALD则受先进制程和3D NAND驱动而增长最快,两者的订单周期和驱动因素截然不同。

市场分散下的需求驱动差异

薄膜沉积设备市场从2017年的125亿美元增长至172亿美元,复合增长率约11%。增长的驱动力主要有两个:一是制程进步后工序量增加,90nm CMOS工艺的薄膜沉积工序数为40道,3nm FinFET工艺产线则增至100道;二是芯片3D化后,薄膜沉积设备在产线资本开支中的占比从2D架构的18%提升至3D架构的26%。

不同细分品类的需求周期差异显著。PECVD作为占比最大的品类,主要跟随成熟制程的扩产节奏,需求相对稳定;而ALD虽然当前占比仅11%,但由于其在先进制程(如28nm以下FinFET结构的SADP工艺)和3D NAND堆叠中的关键作用,被视为“兵家必争之地”,需求增长最快。溅射PVD则与金属互连和后道封装工艺关联更紧密。

下游扩产节奏如何影响订单周期

下游晶圆厂的扩产节奏直接决定各细分品类的订单周期。以长江存储的采购数据为例,其CVD和PVD设备的采购量在2019年和2020年达到高峰,而ALD设备的采购量也在同期持续增长。但需注意,设备从发货到客户验收存在一定验收周期,因此订单的确认收入节奏会滞后于采购节奏。

从国产化进程看,不同晶圆厂的国产设备占比差异较大。在长江存储,国产薄膜设备的占比相对较低;而在华虹无锡和华力集成,国产化率总体在10%左右。这意味着国产设备厂商的订单放量节奏,与下游各晶圆厂对国产设备的导入进度密切相关。

常见问题

PECVD和ALD的需求周期有何不同?

PECVD的需求主要跟随成熟制程扩产,节奏相对平稳;ALD则受先进制程和3D NAND堆叠层数增加驱动,需求增长更快,但基数较小、波动更大。

薄膜沉积设备国产化进展如何?

国产替代主力为拓荆科技和北方华创。拓荆科技是PECVD领域唯一实现产业化的国产厂商,工艺覆盖180-14nm逻辑芯片及64/128层3D NAND;北方华创的优势集中在溅射PVD领域,覆盖90-14nm制程。

如何跟踪薄膜沉积设备的供需变化?

建议从两条线入手:一是跟踪下游晶圆厂的扩产和采购招标数据,观察各细分品类的订单节奏;二是关注国产设备厂商的验证和导入进度,这决定了国产替代的放量时点。